Не только для строительной техники

ООО «Агродока», официальный дилер ОПТИТЭК по Удмуртской республике, делится выдержками из статьи нашего поставщика про ГСТ.

ГСТ или гидростатическая трансмиссия широко применяется в сельхозмашинах наравне с иными типами. Эта система начала активно развиваться в конце XIX века, когда инженеры начали использовать гидравлические жидкости для привода исполнительных механизмов машин.

Что из себя представляет ГСТ? Это система передачи мощности,  при которой реализуется принцип использования гидравлических жидкостей для передачи энергии от одного компонента к другому.  Это может быть исполнительный механизм отдельного узла, а также привод ходовой части самоходной машины.

Как исторически сложился путь данной системы? Тут можно выделить два больших периода:

1. Первоначально такие системы получили широкое распространение в военной технике, так как могли гарантировать высокую надежность и точность управления. Именно гидравлический привод отвечал за наводку большинства корабельных орудий большого калибра в тот период.

Сохранились данные об использовании гидравлических приводов на кораблях первой серии российских эскадренных броненосцев типа «Екатерина II». Их назначение:  вращение орудийного стола, наведение и заряжание шести 305-мм орудий. Каждое такое орудие весило более 50 тонн.

Первое применение гидравлики в ходовой части впервые опробовали в танках.  В 1944 году немцы выпустили и испытали прототип среднего танка с гидростатической трансмиссией Pz.Kpfw. IV hydrostat.

2. После окончания Второй мировой войны гидростатические трансмиссии и приводы широко распространились на строительную технику. Они отлично решали вопрос высокой маневренности и способности работать в сложных условиях. Бесступенчатое изменение скорости и возможность работы с большими нагрузками – вот критерии повсеместного успеха ГСТ в экскаваторах, бульдозерах и других строительных машинах.

Также в этот период гидростатические трансмиссии начали применяться в сельском хозяйстве. Однако активное применение в сельхозмашинах стартовало десятилетием позже - с уборочной техники, самоходных зерноуборочных комбайнов. На тракторы тоже стали пробовать ставить ГСТ. Но они смогли завоевать признание только в комбинации с механическими трансмиссиями Пример тому - бесступенчатая трансмиссия Vario с планетарным механизмом в тракторах Fendt. Ее основные достоинства заключаются: в плавности хода, бесступенчатом характере работы, высоких КПД и топливной эффективности. Такая трансмиссия вместе с «электроникой» помогают двигателю функционировать в оптимальном режиме независимо от величины нагрузки и ее колебания.

Какие компоненты входят в ГСТ? Перечислим:

• Гидравлический насос. Основной компонент системы, который преобразует механическую энергию в гидравлическую. Он создает поток в гидросистеме и налаживает движение гидравлической жидкости.
• Гидромотор. Преобразует гидравлическую энергию обратно в механическую. Он получает поток от насоса и генерирует вращение на приводном вале, которое передается на исполнительные механизмы или напрямую на колеса ходовой части.
• Гидравлическое масло. Это эксплуатационная жидкость, которая передает энергию между насосом и мотором. Жидкость должна обладать хорошими смазочными свойствами и устойчивостью к высоким температурам.
• Гидробак. Содержит гидравлическое масло и обеспечивает стабильный уровень потока в системе, а также частичное его охлаждение.
• Фильтры. Удаляют загрязнения из гидравлического масла, что помогает предотвратить износ компонентов и продлить срок службы системы.
• Радиатор гидросистемы. Поддерживает необходимую рабочую температуру гидравлического масла для корректной работы гидросистемы.
• Контрольные и регулирующие клапаны. Позволяют управлять потоком жидкости и давлением в системе, гарантируют точное регулирование скорости и направления движения гидромотора.

Как и любая система, гидростатическая трансмиссия имеет свои достоинства и недостатки:

+ Плавность хода.

+  Высокая маневренность.

+ Надежность и долговечность.

+ Эффективность. ГСТ могут эффективно передавать мощность на большие расстояния, поэтому они подходят для установки на тяжелой технике.

+ Простота связки компонентов при расположении в машине, так как нет необходимости соотносить оси гидронасоса и гидромотора.

+ Управляемость. Современные гидростатические системы можно интегрировать с электронными системами управления.  

Теперь о минусах:

- Стоимость. Гидростатическая трансмиссия может быть существенно дороже в производстве и обслуживании по сравнению с механическими аналогами.

- Потери. В любой  ГСТ выделяются две основные категории потерь: 1. давления (их величина зависит от качества гидросистемы); 2. от трения масла о стенки трубопроводов (потери больше, если стенки очень длинные и запутанные, а жидкость более вязкая).

- Чувствительность к температуре. Гидравлические жидкости могут изменять свои свойства при высоких температурах, что может негативно сказаться на работе системы. Это же касается и ситуации, когда жидкость вследствие низкой температуры слишком вязкая.

- Необходимость в обслуживании. ГСТ требуют регулярного обслуживания и замены значительного объема гидравлического масла.